浅谈对已有建筑的加固改造

浅谈对已有建筑的加固改造

摘要：参考发达国家土木工程发展过程，经历了战后重建、新建与加固改造并重和加固与现代化改造三个过程。通过加固改造建筑物的寿命得以延长，同时也大量节约了重建的资源，符合可持续性发展的要求。加固改造是新时期建筑发展的一个重大课题，是大规模新建和资源有限综合在一起的产物，具有广阔的应用和发展前景。

关键词：建筑物加固改造

一、前言

建筑物在使用工程中，因各种因素的影响在时间流逝、社会发展的推动下，其不可避免地会出现一些如病害、劣化、损伤等问题，进而造成建筑物使用功能下降、使用功能改变，甚至有些建筑物出现无法正常使用的问题。根据现状情况对建筑物进行加固和改造已经成为延缓建筑物结构损伤过程，延长其结构使用寿命的重要的、有效的措施。目前诸多建筑工程设计人员和研究团队已将设计重心、重点转移到结构加固和改造领域。通过对建筑物进行加固改造可实现“旧建筑，新功能”的目标。

二、建筑业发展史

近代建筑业的发展大致可以分为三个时期，第一个发展时期为大规模新建时期。第二次世界大战后，世界各国特别是欧洲面临着繁重的重建任务，以满足人们基本的生产和生活需要，建筑业迎来了前所未有的大规模新建时期，这一时期建筑的特点是规模大但标准相对较低。第二个发展时期是新建与维修改造并重时期。在此期间，一方面为满足社会发展的需求，新的建筑在不断的建设，同时由于人类生产和生活对建筑要求的提高，过去建造的低标准建筑经过数十年的使用后已不能满足社会的需求，需要进行维修、加固和现代化改造，从而使建筑业过渡到新建与维修并重的发展时期，这在很大程度上推动了对在用建筑物进行正确的鉴定，有效加固技术方面的课题研究。

三、建筑物加固与改造的主要内容

建筑物加固与改造主要包括设计原因、施工原因及其他综合原因引起建筑工程质量事故所造成损坏的加固、改造。

1、随着科技进步、社会发展，某些建筑设计规范的修订和设计标准在不断提高，导致某些按照原规范标准设计的建筑物将不能满足设计标准的要求，在结构封顶，但尚未开始使用就得对结构进行改造、加固。

2、设计基础资料和设计方法的不准确，导致设计出来的建筑物存在着安全性问题，对此类建筑物则需加固、改造。

3、设计单位所设计的施工图纸经过图审单位审查通过，并建筑物已经开始施工，建设单位施工图纸进行大面积平面和使用功能进行调整，已施工的楼层不满足设计要求，对已施工的楼层进行加固、改造。

4、尚未建成但由于施工质量问题，施工方法的错误、施工管理的不善以及施工单位的偷工减料等原因，使得建筑物存在质量问题，则需加固、改造。

5、原有建筑物使用功能和要求的改变，结构老化后无法满足继续使用要求需要对其进行改造、加固，包括：调整、改善房屋使用功能或目的，扩大使用面积，建筑物的增层改造，建筑物的移位与转动、局部下沉或整体抬升等。

6、因灾害引起的加固，由于高湿酸碱环境、温差、冻融等影响以及地震、流沙等自然灾害的作用，导致建筑物发生严重损坏。

7、建筑物因日常使用不当或有意无意的人为破坏所导致的损坏加固，如野蛮装修，随便拆除、破坏墙体或承重结构等。

四、建筑物加固改造的常用方法

关于建筑物结构加固或者改造的方法多种多样，采取何种方法，需要根据建筑结构本身的问题所在进行判断和选择。下文主要是就一些常用的加固改造方法进行探讨。

1、增大截面法

增大截面加固法，也称外包混凝土加固法，他通过增大构件的截面和配筋，来提高结构的承载力、强度、刚度、稳定性及抗裂性。该方法施工工艺简单，适用面广，可广泛用于梁、板、柱、墙、基础、屋架等混凝土构件的加固。根据构件受力特点和加固的目的、构件几何尺寸、便于施工等要求可设计为单侧、双侧或三侧和四面包套的加固。混凝土受弯构件中受拉钢筋不足且净空不受限制时，可采用梁板底加大截面对原结构进行加固。

2、置换混凝土加固法

本方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固，采用本方法加固梁式构建时，应对原构件加以有效的支撑。当采用本方法加固柱、墙等构件时，应对原结构、构件在施工全过程中的承载力状态进行验算、观测和控制，置换界面处的混凝土不应出现拉应力，若控制有困难，应采取支顶等措施进行卸载。

3、预应力加固法

这种方法主要是通过外加预应力钢拉杆，如分水平拉杆、下撑式杆和组合式拉杆，对结构进行加固，达到预期的加固效果。其优点在于，能够在不改变使用空间的条件下，全面增强结构构件的正截面及斜截面承载力。通过预应力，可以有效的消除或减缓后加杆件的应力滞后的情况出现，确保后加杆件有效地参与工作，对建筑物的结构起到加固的作用。同时，预应力产生的负弯矩，也能够消除部分荷载弯矩，降低原梁的挠度，缩减原梁的裂缝宽度。

4、外部粘型钢加固法

外粘型钢加固法是钢筋混凝土梁、柱四周包以型钢的一种加固方法。例如，在构件截面的四角沿构件通常或沿某一段设置角钢，横向用箍板或螺栓套箍将角钢连接成整体，成为外包于构件的钢构架。外包钢构架可以完全替代或部分替代原构件工作，达到加固的目的。外粘型钢加固法优点是构件截面尺寸增加不大，而构件承载力可大幅度提高，并且经过加固后原构件混凝土受到外包钢的约束，原构件承载力和延性得到改善。

5、粘贴纤维复合材料加固法

本方法加固所用的纤维复合材料分碳纤维和玻璃纤维两种。该方法的加固原理是纤维复合材料经配套的粘接胶粘贴于被加固的混凝土结构表面上，固化后能与被加固结构形成共同工作、变形协调的结构整体，分担结构的二期恒载与活载，实现被加固结构各组成材料的应力、应变重分配，提高被加固结构的承载能力、抗震能力和结构延性及耐久性。

6、增设支点加固法

增设支点加固法就是通过增加支撑点以减小受弯构件的计算跨径，使得结构受力体系和受力状况发生改变，从而提高结构的承载能力及刚度，减小结构效应，改善结构受力性能。

7、植筋加固

植筋技术是一种新型的钢筋混凝土结构加固改造技术，它是在需连接的旧混凝土构件上根据结构受力特点，确定钢筋的数量、规格、位置，在旧构件上进行钻孔、清孔、注入植筋胶结剂，再插入所需的钢筋，使钢筋与混凝土通过结构胶粘结在一起，然后浇注新混凝土，从而完成新旧钢筋混凝土的有效连接，达到共同作用、整体受力的目的。作为一种新型的加固技术，他不仅具有施工方便、工作面小、工作效率高的特点，而且还具有适应性强、适用范围广、锚固结构的整体性能良好、价格低廉等优点。因而被广泛应用于建筑结构加固及混凝土的补强工程中

五、总结

随着社会的进一步的发展，人们生活水平进一步的提高，人们对建筑功能的要求越来越高，越来越感到已有建筑的规模和功能的逐渐减弱等引起的结构安全问题已开始引起人们的关注，但是由于昂贵的拆迁费用以及对正常生活以及环境的严重影响等问题阻碍了新一轮新建高潮的兴起，于是人们把目光投向对现有房屋的维修加固和现代化改造，这种在保存原来建筑形体的基础上，对其进行加固和现代化改造，即在提高结构安全性的同时使其内部设施功能现代化的加固改造措施，投资少、影响小、见效快，不仅有可观的经济效益，同时也具有巨大的社会效益，因此，在未来建筑业中对已有建筑物的加固改造将会成为主要发展趋势。

参考文献：

[1] GB 50023-2009建筑抗震鉴定标准［S］.北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2] GB 50011-2010建筑抗震设计规范［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2010.

[3] GB 50367-2006混凝土结构加固设计规范［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2006.

[4] JGJ 116-2009建筑抗震加固技术规程［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2006.